Con un modelo teórico exacto, Alejandro Corichi
Rodríguez Gil, del Instituto de Matemáticas (IM) de
la UNAM, ha mostrado que el universo tuvo un “antes”
del Big Bang (o gran explosión originaria).
Desarrollado desde 2008 por Corichi y su colega Parampreet
Singh, del Instituto de Física Teórica de Canadá,
el ejercicio permite estudiar a detalle un cosmos “prehistórico”
muy parecido al actual.
Por esta propuesta sustentada en un modelo propio, el investigador
del campus Morelia de esta casa de estudios fue uno de
los 10 científicos menores de 45 años galardonados
con una beca por la Sociedad Internacional para la Relatividad General
y la Gravitación.
Esa organización reconoce “sus contribuciones
significativas a la gravedad cuántica de lazos y su liderazgo
en numerosas iniciativas para la comunidad internacional”
en ese campo del conocimiento.
Un gran rebote
Según el modelo de Corichi, antes del Big Bang
o gran explosión hubo “un gran rebote”,
es decir, un ciclo anterior del universo donde éste se contraía,
en vez de expandirse, como hace actualmente.
“Hubo un estado del universo en el que éste
se contraía. Se conoce como el Big Crunch, parecido
al Big Bang, pero en el que se encogía y tendía
a desaparecer, lo que también ocurriría si a nuestro
universo en expansión lo viéramos hacia atrás
en el tiempo”, comentó Corichi.
Los efectos cuánticos de la gravitación detuvieron
la contracción y crearon una fuerza de repulsión lo
suficientemente intensa para detenerla y generar en el universo,
con gran velocidad, una fase de expansión.
“Ahora, el universo se ve como si hubiera nacido
de una gran explosión, o Big Bang, cuando en realidad
habría sufrido un gran rebote, o Big Bounce, de
la etapa en contracción a la etapa en expansión”,
detalló.
Corichi y Singh resolvieron las ecuaciones que muestran
que el Big Bang podría no haber sido el inicio del
tiempo y el espacio, sino que antes pudieron existir uno o varios
ciclos del cosmos.
Uno de esos ciclos pudo ser el Big Bounce, o gran
rebote, un universo en contracción que, en vez de llegar
a un colapso final, o Big Crunch, brincó y comenzó
a expandirse de nuevo.
Los resultados del trabajo teórico de Corichi y
Singh fueron publicados en 2008 en la revista Physical Review
Letters.
Gravedad cuántica
Corichi explicó que, según la Teoría
de la Relatividad General, planteada por Albert Einstein en 1915,
vivimos en un universo dinámico y en expansión que
se originó hace 13 mil 700 millones de años.
“En ese sitio, los diferentes parámetros físicos,
como temperatura, densidad o energía, se fueron al infinito.
Si se hiciera un viaje hacia el pasado, a los inicios del cosmos,
se vería cómo la temperatura se incrementó
y todo fue cada vez más denso, hasta llegar a serlo indefinidamente”,
señaló.
Según Corichi —doctor en Física Teórica
por la Universidad Estatal de Pensilvania, Estados Unidos—
en un instante la relatividad dejó de funcionar y, por ello,
se requiere una nueva teoría que ayude a saber qué
pasó.
Esa teoría es la gravedad cuántica, que trata
de conjuntar la relatividad general de Einstein y la teoría
cuántica, que describe lo que pasa en los átomos y
en su núcleo.
Una propuesta reciente para unir ambas teorías es
la Cosmología Cuántica de Lazos, o LQC, por sus siglas
en inglés.
“La Cosmología Cuántica de Lazos supone
que el universo es homogéneo y, para describirlo, basta con
concentrarse en una porción grande de él, que contenga
millones de galaxias, pues ese fragmento cósmico será
parecido al resto”, detalló Corichi.
La teoría logra que las ecuaciones se simplifiquen
tanto que se pueden resolver de manera exacta. “Eso permitió
avanzar y hacer preguntas que antes no se planteaban. Por eso, este
modelo da soluciones precisas, sin infinitos”, indicó.
Corichi comentó que el origen del universo y su
descripción dentro de algún formalismo cuántico
es uno de los grandes problemas abiertos de la física teórica
contemporánea, en particular la “gravitación
cuántica”, principal área de investigación
del universitario.
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